強(qiáng)化玻璃物品及觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化玻璃物品，其具備強(qiáng)化玻璃板，所述強(qiáng)化玻璃板在主表面具有壓縮應(yīng)力層并且在端面具有拉伸應(yīng)力層，該強(qiáng)化玻璃板的端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為Ra≤3μm，且該端面上設(shè)置有保護(hù)層，在將所述保護(hù)層的最大厚度設(shè)為T(mén)1、將所述強(qiáng)化玻璃板的厚度設(shè)為T(mén)0時(shí)，50μm＜T1≤2T0。
【專利說(shuō)明】強(qiáng)化玻璃物品及觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及強(qiáng)化玻璃物品及觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃。

【背景技術(shù)】
[0002] 智能手機(jī)、平板電腦等便攜式終端機(jī)中使用的靜電電容式觸控面板通常通過(guò)在玻 璃基板上形成透光性的輸入位置檢測(cè)用電極等并在其上配置由強(qiáng)化玻璃板構(gòu)成的保護(hù)玻 璃來(lái)構(gòu)成。
[0003] 另一方面，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種靜電電容式觸控面板，其中，為了實(shí)現(xiàn)靜電 電容式觸控面板的部件個(gè)數(shù)的削減以及薄型化，在上述保護(hù)玻璃上直接設(shè)置輸入位置檢測(cè) 用電極等，由此不需要上述玻璃基板。
[0004] 作為專利文獻(xiàn)1的保護(hù)玻璃（也稱為觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃）的制法，從生 產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選如下制法：對(duì)能夠裁取多張產(chǎn)品尺寸的保護(hù)玻璃的大尺寸原板實(shí)施 成膜處理和圖案化處理等以按照上述各產(chǎn)品尺寸形成輸入位置檢測(cè)用電極等，然后，按照 各產(chǎn)品尺寸對(duì)原板進(jìn)行切割而得到保護(hù)玻璃。
[0005] 但是，當(dāng)使用強(qiáng)化玻璃板作為原板時(shí)，拉伸應(yīng)力層露出于切割后的強(qiáng)化玻璃板的 端面的表層，因此，存在強(qiáng)化玻璃板容易以在其端面產(chǎn)生的傷痕為起點(diǎn)發(fā)生破損的問(wèn)題。
[0006] S卩，由于強(qiáng)化玻璃板的表面和背面的主表面具有壓縮應(yīng)力層，并且在內(nèi)部具有拉 伸應(yīng)力層，因此，以良好的質(zhì)量對(duì)強(qiáng)化玻璃板進(jìn)行切割原本就是困難的。例如，在利用輪式 切割機(jī)沿預(yù)定切割線在玻璃板的主表面上劃出格線（槽線）并切割的方法、即所謂的輪式 切割法的情況下，強(qiáng)化玻璃板的切割傷痕多且粗，因此，有時(shí)在強(qiáng)度方面存在問(wèn)題。
[0007] 因此，為了提高露出有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化玻璃板的端面的強(qiáng)度，有效的對(duì)策是對(duì) 強(qiáng)化玻璃板的端面進(jìn)行研磨，將成為破損原因的傷痕除去，并且使端面的粗糙度達(dá)到預(yù)定 的粗糙度以下。
[0008] 在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了將旋轉(zhuǎn)的研磨刷按壓到玻璃板的端面上來(lái)對(duì)端面進(jìn)行研 磨的研磨裝置。
[0009] 另外，在剛切割后的端面的粗糙度小而基本上成為鏡面的切割法的情況下，有時(shí) 可以省略端面的倒角、研磨。作為上述使端面成為鏡面的切割法，可以應(yīng)用使用C0 2激光等 進(jìn)行切割的方法。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2011-197708號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2010-269389號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0015] 像專利文獻(xiàn)2那樣對(duì)玻璃板的端面進(jìn)行研磨時(shí)，強(qiáng)化玻璃板的端面強(qiáng)度確實(shí)提 高，但如果在強(qiáng)化玻璃板的輸送時(shí)或處理時(shí)等強(qiáng)化玻璃板的端面與其他部件接觸，則有時(shí) 會(huì)在端面上產(chǎn)生傷痕而使強(qiáng)化玻璃板破損。
[0016] 即，由于在強(qiáng)化玻璃板的端面上露出有拉伸應(yīng)力層，因此，即使對(duì)端面進(jìn)行了研 磨，在端面上產(chǎn)生有傷痕的情況下強(qiáng)度也容易降低。
[0017] 本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供在端面上露出有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化 玻璃板的端面強(qiáng)度得到提高的強(qiáng)化玻璃物品及觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃。
[0018] 用于解決問(wèn)題的手段
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種強(qiáng)化玻璃物品，其具備玻璃板，所述玻璃板具 有第一主表面和與該第一主表面相對(duì)的第二主表面以及將所述第一主表面與所述第二主 表面連結(jié)的端面，
[0020] 所述玻璃板為在所述第一主表面和所述第二主表面的表層具有壓縮應(yīng)力層并且 在所述端面具有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化玻璃板，
[0021] 所述強(qiáng)化玻璃板的所述端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為Ra < 3 μ m，且該端面上設(shè)置 有保護(hù)層，
[0022] 在將所述保護(hù)層的最大厚度設(shè)為?\、將所述強(qiáng)化玻璃板的厚度設(shè)為I時(shí)，所述?\ 為 50 μ m < ?\ < 2Τ0。
[0023] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品的玻璃板以強(qiáng)化后被切割的強(qiáng)化玻璃板作為對(duì)象。強(qiáng)化后 被切割的強(qiáng)化玻璃板在端面露出有拉伸應(yīng)力層。
[0024] 本發(fā)明中，對(duì)于上述強(qiáng)化玻璃板，作為第一階段，使端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為 3μπι以下，以提高強(qiáng)化玻璃板的端面自身的強(qiáng)度（彎曲強(qiáng)度）。然后，作為第二階段，在端 面強(qiáng)度提高后的上述端面上設(shè)置保護(hù)層（protective layer)。由此，強(qiáng)化玻璃板的端面由 保護(hù)層保護(hù)，因此，可抑制由于與其他部件的接觸而使端面強(qiáng)度降低。因此，根據(jù)本發(fā)明，能 夠提供在端面上露出有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化玻璃板的端面強(qiáng)度得到提高的強(qiáng)化玻璃物品。
[0025] 另外，強(qiáng)化玻璃板的端面自身的強(qiáng)度通過(guò)使Ra為3 μ m以下而得到提高。通過(guò)設(shè) 置上述保護(hù)層，雖然不會(huì)提高上述強(qiáng)化玻璃板的端面自身的強(qiáng)度，但通過(guò)制成設(shè)置有保護(hù) 層的玻璃物品，能夠抑制磨損時(shí)的強(qiáng)度降低。在本說(shuō)明書(shū)中，將磨損后的玻璃物品的端面強(qiáng) 度（以下，稱為磨損端面強(qiáng)度（abraded edge strength))的降低得到抑制的狀態(tài)稱為"磨 損端面強(qiáng)度得到提高"。
[0026] 在預(yù)定的條件下實(shí)施的保護(hù)層的磨損耐久試驗(yàn)中，保護(hù)層的最大厚度?\為50 μ m 以下時(shí)，保護(hù)層的厚度薄，因此無(wú)法得到充分的耐久性，另一方面，?\超過(guò)2?；時(shí)，包含保護(hù) 層的強(qiáng)化玻璃板的尺寸精度降低，因此不優(yōu)選。另外，在強(qiáng)化玻璃板的處理時(shí)，產(chǎn)生在強(qiáng)化 玻璃板的端面與保護(hù)層的邊界部的彎曲力矩增大，因此，保護(hù)層容易從端面脫落。
[0027] 從兼顧保護(hù)層的耐久性確保和脫落防止的觀點(diǎn)出發(fā)，上述1\更優(yōu)選為50 μ m < ?\彡1· 5T。，進(jìn)一步優(yōu)選為50 μ m < ?\彡T。。
[0028] 另外，在強(qiáng)化玻璃板的厚度L為0. 5mm彡L彡1. 1mm的情況下，保護(hù)層的最大厚 度?\為50 μ m < ?\ < 2200 μ m，但考慮到保護(hù)層的涂布效率，保護(hù)層的最大厚度?\優(yōu)選設(shè) 定為300?1000 μ m，更優(yōu)選設(shè)定為400?600 μ m。
[0029] 另外，在對(duì)倒角后的強(qiáng)化玻璃板的端面進(jìn)行蝕刻處理的情況下，能夠使端面的算 術(shù)平均粗糙度Ra為3μπι以下。即，這是因?yàn)?，?qiáng)化玻璃板的端面的傷痕的前端部通過(guò)蝕刻 處理被蝕刻后，變得圓滑而呈圓弧狀。蝕刻處理中的、強(qiáng)化玻璃板的端面的蝕刻量（除去量 /etching removal)優(yōu)選為約 5 μ m。
[0030] 另一方面，在國(guó)際公報(bào)第2010/135614號(hào)中公開(kāi)了對(duì)玻璃板的端面進(jìn)行涂布的技 術(shù)，但該技術(shù)中作為對(duì)象的玻璃板不是在強(qiáng)化后被切割的強(qiáng)化玻璃板。因此，在國(guó)際公報(bào)第 2010/135614號(hào)中沒(méi)有分兩個(gè)階段提高強(qiáng)化后被切割的強(qiáng)化玻璃板的端面強(qiáng)度的技術(shù)構(gòu) 思。
[0031] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，上述強(qiáng)化玻璃板的端面的算術(shù)平均粗糙度Ra優(yōu)選為 Ra < 20nm。
[0032] 通過(guò)在供給含有研磨劑的研磨液的同時(shí)使旋轉(zhuǎn)的刷子接觸來(lái)對(duì)切割后的強(qiáng)化玻 璃板的端面進(jìn)行研磨，能夠使算術(shù)平均粗糙度Ra為20nm以下。
[0033] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，上述保護(hù)層在上述強(qiáng)化玻璃板的壓縮應(yīng)力層與拉伸應(yīng) 力層的邊界位置的厚度T 2優(yōu)選為30 μ m < T2。
[0034] 在上述磨損耐久試驗(yàn)中產(chǎn)生的保護(hù)層的厚度方向的傷痕的深度即使以最深的傷 痕計(jì)也未達(dá)到30 μ m，因此，通過(guò)使厚度Τ2為30 μ m以上，能夠防止上述傷痕到達(dá)強(qiáng)化玻璃 板的端面，能夠保持耐久性。
[0035] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，優(yōu)選上述保護(hù)層具有延伸到上述第一主表面和上述第 二主表面中的至少一個(gè)主表面上的延伸部。
[0036] 通過(guò)在保護(hù)層中設(shè)置延伸部（extending portion)，能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)化玻璃板 的邊緣（第一主表面與端面的邊界的棱角部分、第二主表面與端面的邊界的棱角部分）的 磨損端面強(qiáng)度。
[0037] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，在強(qiáng)化玻璃板為觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃中使用的 強(qiáng)化玻璃板的情況下，優(yōu)選不使延伸部延伸到作為觸控面的主表面上。這是因?yàn)?，延伸部?出到外部，觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的外觀的美觀性變差。
[0038] 另外，上述延伸部的長(zhǎng)度X、即從上述強(qiáng)化玻璃板的端面與主表面的邊界部朝向主 表面的面內(nèi)的長(zhǎng)度X優(yōu)選為l〇ym彡X彡200μπι。
[0039] 上述長(zhǎng)度X的值為10 μ m以上時(shí)，能夠防止磨損端面強(qiáng)度的降低，通過(guò)增加強(qiáng)化玻 璃板與保護(hù)層的接觸面積而提高兩者的粘附力。另外，上述X為200 μ m以下時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致 外觀變差，并且在后續(xù)的工序中不會(huì)成為粘貼用于防止破碎時(shí)玻璃片的飛散的保護(hù)薄膜時(shí) 的障礙。
[0040] 另外，上述延伸部的厚度Y、即上述強(qiáng)化玻璃板的主表面的垂線方向的厚度Y優(yōu)選 為 10 μ m < Y < 100 μ m。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明，抵抗來(lái)自于傾斜于端面的垂線的方向的力的磨損端面強(qiáng)度提高。
[0042] 上述厚度Y的值為10 μ m以上時(shí)，能夠防止磨損端面強(qiáng)度的降低。另外，上述Y為 100 μ m以下時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致外觀變差，并且在后續(xù)的工序中不會(huì)成為粘貼保護(hù)薄膜時(shí)的障礙。 [0043] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，優(yōu)選上述保護(hù)層為光固化樹(shù)脂或熱固化樹(shù)脂。
[0044] 本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品中，優(yōu)選上述保護(hù)層為紫外線固化樹(shù)脂。
[0045] 另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供包含本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品的觸控傳感器 一體型保護(hù)玻璃。
[0046] 本說(shuō)明書(shū)中所述的強(qiáng)化玻璃板是在表面和背面的第一主表面和第二主表面上形 成有壓縮應(yīng)力層的玻璃板，為了使應(yīng)力均衡，在厚度方向的內(nèi)部形成有拉伸應(yīng)力層。作為強(qiáng) 化玻璃板的制造方法，已知作為利用由加熱和冷卻產(chǎn)生的玻璃的膨脹和收縮的物理強(qiáng)化法 的風(fēng)冷強(qiáng)化法以及將玻璃中的堿離子與離子半徑更大的其他堿離子進(jìn)行交換的化學(xué)強(qiáng)化 法。觸控傳感器一體型用保護(hù)玻璃的厚度薄至0. 5?1. 1_，因此，適用后者的化學(xué)強(qiáng)化法。 [0047] 發(fā)明效果
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品和觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃，能夠提供在端面上露 出有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化玻璃板的端面強(qiáng)度得到提高的強(qiáng)化玻璃物品。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049] 圖1是概略性地表示傳感器一體型保護(hù)玻璃的構(gòu)成的截面圖。
[0050] 圖2是表示傳感器一體型保護(hù)玻璃的制造工序的一例的流程圖。
[0051] 圖3 (a)和3 (b)是示意性地表示剛切割后的端面的粗糙度和蝕刻處理后的端面的 粗糙度的端面的截面圖。
[0052] 圖4是對(duì)玻璃板的端面進(jìn)行研磨的刷式研磨裝置的側(cè)視圖。
[0053] 圖5 (a)和5 (b)是示意性地表示剛切割后的端面的粗糙度和研磨處理后的端面的 粗糙度的端面的截面圖。
[0054] 圖6(a)?6(c)是表示在玻璃板的端面上涂布保護(hù)層的工序的說(shuō)明圖。
[0055] 圖7是表示保護(hù)層的截面形狀的一例的端面和保護(hù)層的放大截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0056] 以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的強(qiáng)化玻璃物品和觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的 實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0057] 另外，在此，作為實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃物品，例示了構(gòu)成智能手機(jī)、平板電腦等便 攜式終端機(jī)的靜電電容式觸控面板的輸入操作面的保護(hù)玻璃、特別是觸控傳感器一體型保 護(hù)玻璃。
[0058] 《觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的構(gòu)成》
[0059] 圖1是概略性地表示觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1的構(gòu)成的主要部分放大截面 圖。
[0060] 觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1構(gòu)成靜電電容式觸控面板的輸入操作面，其同時(shí)具 有作為保護(hù)顯示器的保護(hù)玻璃的功能和作為形成輸入位置檢測(cè)用電極等的傳感器基板的 功能。
[0061] 觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1是具有作為輸入操作面的第一主表面10A、與第一 主表面10A相對(duì)的第二主表面10B和將第一主表面10A與第二主表面10B連結(jié)的端面10C 的玻璃板10。玻璃板10為強(qiáng)化玻璃板，在第一主表面10A和第一主表面10A的各個(gè)表層上 設(shè)置有壓縮應(yīng)力層A，在端面10C上露出有拉伸應(yīng)力層B。另外，在端面10C上設(shè)置有保護(hù) 端面10C的保護(hù)層40。關(guān)于保護(hù)層40將在下文中進(jìn)行說(shuō)明。
[0062] 在玻璃板10的第二主表面10B上設(shè)置有構(gòu)成觸控傳感器的輸入位置檢測(cè)用電極 12、黑色的遮光層14、外圍布線16和保護(hù)膜18等。
[0063] 玻璃板10為強(qiáng)化玻璃板。玻璃板10的厚度通常為約0· 3mm?約1. 5mm，優(yōu)選為 0. 5?1. 1mm。這樣的板厚薄的玻璃板10為利用化學(xué)強(qiáng)化法進(jìn)行了強(qiáng)化的強(qiáng)化玻璃板。另 夕卜，根據(jù)需要對(duì)玻璃板10的端面10C進(jìn)行倒角加工。即，對(duì)第一主表面10A與端面10C的 邊界部的棱角部分、第二主表面10B與端面10C的邊界部的棱角部分進(jìn)行磨削而形成預(yù)定 寬度的倒角面11。倒角面11可以為所謂的C倒角，也可以為R倒角。
[0064] 輸入位置檢測(cè)用電極12利用ΙΤ0 (Indium Tin Oxide :銦錫氧化物）膜等透光性 導(dǎo)電膜成膜在玻璃板10的第二主表面10B的中央?yún)^(qū)域（液晶顯示面板等顯示裝置的有效 像素區(qū)域）。構(gòu)成輸入位置檢測(cè)用電極12的透光性導(dǎo)電膜的厚度為約20nm?約100nm。
[0065] 遮光層14為了遮蓋顯示面板的顯示區(qū)域以外的區(qū)域而成膜，其成膜在形成有輸 入位置檢測(cè)用電極12的中央?yún)^(qū)域的周邊區(qū)域、S卩外圍區(qū)域。遮光層14例如由含有鈦黑等 的黑色感光性樹(shù)脂（光致抗蝕劑）構(gòu)成。遮光層14的厚度為約Ιμπι?約2 μπι。此外，遮 光層14也可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷法等成膜。但是，在使用印刷法的情況下，遮光層14的厚度厚 達(dá)約10 μ m?約30 μ m，因此，遮光層14優(yōu)選使用光致抗蝕劑。
[0066] 外圍布線16在遮光層14上利用例如包含Mo-Nb合金/Al/Mo-Nb合金、Mo-Nb合金 /Al-Nd合金/Mo-Nb合金等金屬的膜構(gòu)成。構(gòu)成外圍布線16的金屬膜的厚度為約0. 3 μ m? 約 0· 5 μ m。
[0067] 保護(hù)膜18的目的主要在于保護(hù)輸入位置檢測(cè)用電極12、遮光層14和外圍布線 16,其以覆蓋輸入位置檢測(cè)用電極12、遮光層14和外圍布線16的方式成膜。保護(hù)膜18利 用例如透光性的光致抗蝕劑成膜。保護(hù)膜18的厚度為約1 μ m?約2 μ m。
[0068] 《觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的制造方法》
[0069] 圖2是表示觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1的制造工序的一例的流程圖。
[0070] 觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1通過(guò)如下方法制造：在能夠裁取多張產(chǎn)品尺寸的玻 璃板10的原板（大尺寸的玻璃板）上形成輸入位置檢測(cè)用電極等，然后，將原板切割為產(chǎn) 品尺寸的玻璃板10。
[0071] 這種情況下，原板使用強(qiáng)化玻璃板。作為強(qiáng)化玻璃板的制法，已知作為利用由加熱 和冷卻產(chǎn)生的玻璃的膨脹和收縮的物理強(qiáng)化法的風(fēng)冷強(qiáng)化法以及將玻璃中的堿離子與離 子半徑更大的其他堿離子進(jìn)行交換的化學(xué)強(qiáng)化法，但如前所述，對(duì)于厚度薄的保護(hù)玻璃適 用化學(xué)強(qiáng)化法。
[0072] 在制造觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1時(shí)，如圖2所示，首先進(jìn)行對(duì)未強(qiáng)化的原板進(jìn) 行化學(xué)強(qiáng)化的處理（步驟S1)。
[0073] 接著，在原板的第二主表面10B上形成輸入位置檢測(cè)用電極12、遮光層14、外圍布 線16和保護(hù)膜18等，在原板上以產(chǎn)品單元的形式安裝傳感器類（步驟S2)。安裝這些傳感 器類的方法為公知技術(shù)，因此省略其具體說(shuō)明。
[0074] 接著，將原板切割為產(chǎn)品尺寸的玻璃板10,并裁取多張玻璃板10 (步驟S3)。原板 的切割通過(guò)例如輪式切割法、激光切割法等進(jìn)行。
[0075] 激光切割法是沿著預(yù)定切割線對(duì)原板的主表面照射激光并進(jìn)行切割的方法。作為 熱源，也可以使用放電電極來(lái)代替激光光源。
[0076] 另外，在切割時(shí)，將各玻璃板10切割為相同的尺寸。
[0077] 切割后，對(duì)玻璃板10的端面10C實(shí)施倒角加工（步驟S4)。倒角加工例如通過(guò)下 述方法來(lái)進(jìn)行：使旋轉(zhuǎn)的磨石與玻璃板10的端面10C接觸，將玻璃板10的第一主表面10A 與端面10C的邊界的棱角部分和第二主表面10B與端面10C的邊界的棱角部分磨削除去。 但是，也可以通過(guò)除此以外的方法來(lái)實(shí)施倒角加工。
[0078] 在此，玻璃板10的端面10C是指對(duì)原板進(jìn)行切割時(shí)的切斷面，在切割后實(shí)施倒角 加工的情況下，包含倒角面11。
[0079] 另外，該倒角加工的工序?yàn)檫x擇性進(jìn)行的工序。即，切割后的倒角加工不一定是必 須實(shí)施的處理，而是根據(jù)需要選擇性進(jìn)行的處理。但是，通過(guò)實(shí)施該倒角加工，具有能夠有 效防止玻璃板10的邊緣部（玻璃板10的第一主表面10A與端面10C的邊界的棱角部分和 第二主表面10B與端面10C的邊界的棱角部分）的破裂的優(yōu)點(diǎn)。
[0080] 如上所述，作為強(qiáng)化玻璃板的玻璃板10可以通過(guò)對(duì)化學(xué)強(qiáng)化后的原板進(jìn)行切割 而得到。這樣，強(qiáng)化后被切割的玻璃板10在端面10C上露出拉伸應(yīng)力層B。而且，在露出有 拉伸應(yīng)力層B的端面10C上存在成為破損原因的傷痕，因此，玻璃板10有時(shí)容易以該傷痕 為起點(diǎn)發(fā)生破損。
[0081] 為了防止玻璃板10的上述破損，即，為了提高玻璃板10的端面10C的端面強(qiáng)度， 在實(shí)施方式中，對(duì)玻璃板10的端面10C實(shí)施蝕刻處理或研磨處理（步驟S5)。
[0082] 通過(guò)對(duì)端面10C實(shí)施蝕刻處理，能夠使導(dǎo)致玻璃板10破裂的傷痕的凹凸部的尖銳 部鈍角化，另外，通過(guò)對(duì)端面10C實(shí)施研磨處理，能夠除去上述傷痕，因此，能夠提高玻璃板 10的端面強(qiáng)度。
[0083] 《蝕刻處理》
[0084] 作為一例，將玻璃板10的端面10C浸漬到在6mol/L的HC1中含有2重量％的HF 的混合水溶液中，使端面10C自表層起溶解5 μ m。
[0085] 圖3 (a)是示意性地表示剛切割后的端面10C的粗糙度（形狀）的端面10C的截 面圖，圖3 (b)是示意性地表示蝕刻處理后的端面10C的粗糙度（形狀）的端面10C的截面 圖。
[0086] 如圖3(a)和3(b)所示，玻璃板10的端面10C的傷痕的凹凸部中的凹部的銳利底 部和凸部的銳利前端部被溶解而鈍角化為圓弧狀，使得端面10C的算術(shù)平均粗糙度Ra為 3μπι以下，因此端面強(qiáng)度提高。另外，蝕刻處理中的端面10C的蝕刻量（除去量）優(yōu)選為約 5 μ m〇
[0087] 《研磨處理》
[0088] 圖4是對(duì)玻璃板10的端面10C進(jìn)行研磨的刷式研磨裝置30的側(cè)視圖。
[0089] 圖4所示的刷式研磨裝置30為如下裝置：將多張（例如200張）的玻璃板10層 疊而構(gòu)成層疊體20,利用旋轉(zhuǎn)的研磨刷34對(duì)該層疊體20的外周部進(jìn)行研磨，從而一并對(duì)各 玻璃板10的端面10C進(jìn)行研磨。構(gòu)成層疊體20時(shí)，玻璃板10以?shī)A設(shè)間隔調(diào)節(jié)構(gòu)件22的 方式層疊，將層疊方向上的間隔G調(diào)節(jié)至預(yù)定的值。
[0090] 刷式研磨裝置30具備層疊體保持部32、研磨刷34、驅(qū)動(dòng)研磨刷34的驅(qū)動(dòng)部（未 圖示）和供給研磨液38的研磨液供給部36。
[0091] 層疊體保持部32以可裝卸的方式保持層疊體20。在圖4所示的例子中，以從層疊 方向的兩側(cè)夾持的方式保持層疊體20。
[0092] 研磨刷34由軸34A和放射狀設(shè)置在軸34A的外周的多個(gè)刷毛34B構(gòu)成。軸34A形 成為具有預(yù)定外徑的圓筒狀。刷毛34B通過(guò)將植設(shè)在帶狀體上的刷毛螺旋狀纏繞在軸34A 的外周而設(shè)置在軸34A的外周。刷毛34B由例如包含聚酰胺樹(shù)脂等的柔性線材構(gòu)成。該線 材可以包含氧化鋁（A1203)、碳化硅（SiC)、金剛石等粒子。
[0093] 研磨液供給部36向研磨刷34與層疊體20的接觸部供給研磨液。研磨液38含有 研磨材料和分散介質(zhì)，并調(diào)節(jié)至預(yù)定的比重。作為研磨材料，使用例如二氧化鈰、氧化鋯等。 研磨材料的平均粒徑（D50)例如為5 μ m以下，優(yōu)選為2 μ m以下。研磨液的比重優(yōu)選設(shè)定 為 1. 1 ?1. 4。
[0094] 接著，對(duì)刷式研磨裝置30的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0095] 首先，使研磨刷34以一定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0096] 接著，使研磨刷34朝向?qū)盈B體20水平移動(dòng)，使研磨刷34按壓抵接到層疊體20的 外周部。此時(shí)，按照以預(yù)定的壓入量進(jìn)行抵接的方式使研磨刷34水平移動(dòng)。
[0097] 接著，從研磨液供給部36向研磨刷34與層疊體20的接觸部以預(yù)定的供給量供給 研磨液。
[0098] 接著，使研磨刷34在軸向（玻璃板10的層疊方向）上以預(yù)定速度往復(fù)移動(dòng)。由 此，能夠一并對(duì)多張玻璃板10的端面10C進(jìn)行研磨處理，能夠得到端面10C的算術(shù)平均粗 糙度Ra為20nm以下的玻璃板10。
[0099] 圖5 (a)是示意性地表示剛切割后的端面10C的粗糙度（形狀）的端面10C的截 面圖，圖5(b)是示意性地表示研磨處理后的端面10C的粗糙度（形狀）的端面10C的截面 圖。
[0100] 如圖5(a)和5(b)所示，玻璃板10的端面10C的傷痕的凹凸部由研磨刷34研磨 除去，使得端面10C的算術(shù)平均粗糙度Ra為20nm以下，因此端面強(qiáng)度提高。
[0101] 如上所述，通過(guò)對(duì)玻璃板10的端面10C進(jìn)行蝕刻處理或研磨處理，端面10C的強(qiáng) 度得到提高。
[0102] 接著，進(jìn)行在玻璃板10的端面10C上設(shè)置保護(hù)層40的處理（步驟S6)。
[0103] 《保護(hù)層》
[0104] 圖6(a)?6(c)中示出了在玻璃板10的端面10C上涂布保護(hù)層40的工序。
[0105] 如圖6 (a)所示，首先，使激光傳感器42沿著玻璃板10的端面10C走行，獲取端面 10C的形狀和長(zhǎng)度。
[0106] 接著，如圖6(b)所示，基于由激光傳感器42獲取的長(zhǎng)度和形狀來(lái)控制涂布噴嘴44 距離端面10C的高度，并且，在使涂布噴嘴44沿著端面10C走行的同時(shí)從涂布噴嘴44向端 面10C供給紫外線固化樹(shù)脂46。由此，在端面10C上涂布形成保護(hù)層40的紫外線固化樹(shù)脂 46。
[0107] 接著，如圖6 (c)所示，使紫外線照射燈48沿著端面10C走行，對(duì)紫外線固化樹(shù)脂 46照射紫外線。由此，使紫外線固化樹(shù)脂46固化，在端面10C上設(shè)置保護(hù)層40。
[0108] 另外，保護(hù)層40為作為光固化樹(shù)脂的紫外線固化樹(shù)脂，但也可以為熱固化樹(shù)脂。 [0109] 另外，保護(hù)層40的截面形狀可以為如圖7所示的半圓形狀。
[0110]《實(shí)施方式的觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃的特征和效果》
[0111] [蝕刻處理和保護(hù)層所產(chǎn)生的效果]
[0112] 觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1的玻璃板10的端面10C中，通過(guò)第一階段的蝕刻處 理，端面10C的算術(shù)平均粗糙度Ra達(dá)到3 μ m以下，玻璃板10的端面10C自身的強(qiáng)度提高。 而且，作為第二階段，在端面強(qiáng)度提高后的端面10C上形成保護(hù)層40。由此，實(shí)施方式的玻 璃板10的端面10C由保護(hù)層40保護(hù)，因此，上述磨損端面強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
[0113] 因此，根據(jù)實(shí)施方式的玻璃板10,能夠提供在端面10C上露出有拉伸應(yīng)力層的玻 璃板10的磨損端面強(qiáng)度得到提高的強(qiáng)化玻璃物品。
[0114] [研磨處理和保護(hù)層所產(chǎn)生的效果]
[0115] 觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1的玻璃板10的端面10C中，通過(guò)第一階段的研磨處 理，端面10C的算術(shù)平均粗糙度Ra達(dá)到20nm以下，玻璃板10的端面10C自身的強(qiáng)度提高。 而且，作為第二階段，在端面強(qiáng)度提高后的端面10C上形成保護(hù)層40。由此，實(shí)施方式的玻 璃板10的端面10C由保護(hù)層40保護(hù)，因此，上述磨損端面強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
[0116] 因此，根據(jù)實(shí)施方式的玻璃板10,能夠提供在端面10C上露出有拉伸應(yīng)力層的玻 璃板10的磨損端面強(qiáng)度得到提高的強(qiáng)化玻璃物品。
[0117] [其他效果]
[0118] 如圖1所示，在將保護(hù)層40的最大厚度設(shè)為?\、將玻璃板10的厚度設(shè)為?；時(shí)，Τι 優(yōu)選為50μ-- < ?\彡2Τ。。
[0119] 在預(yù)定的條件下實(shí)施的保護(hù)層40的磨損耐久試驗(yàn)中，保護(hù)層40的最大厚度?\為 50 μ m以下時(shí)，由于保護(hù)層40的厚度薄而無(wú)法得到充分的耐久性，另一方面，?\超過(guò)2?；時(shí)， 包含保護(hù)層40的玻璃板10的尺寸精度降低，因此不優(yōu)選。另外，玻璃板10的處理時(shí)，產(chǎn)生 在玻璃板10的端面10C與保護(hù)層40的邊界部的彎曲力矩增大，因此，保護(hù)層40容易從端 面10C脫落。另外，在玻璃板10的厚度T Q為0· 5mm彡TQ彡1. 1mm的情況下，保護(hù)層40的 最大厚度為50 μ m < ?\ < 2200 μ m，但考慮到保護(hù)層40的涂布效率，優(yōu)選將保護(hù)層40的 最大厚度設(shè)定為約400 μ m?約1000 μ m。
[0120] 另一方面，優(yōu)選保護(hù)層40在玻璃板10的壓縮應(yīng)力層A與拉伸應(yīng)力層B的邊界位 置C的厚度1~ 2為30μπι彡T2。
[0121] 在后述的磨損強(qiáng)度試驗(yàn)中產(chǎn)生的、保護(hù)層40在厚度方向上的傷痕的深度小于 30 μ m，因此，通過(guò)將厚度Τ2設(shè)定為30 μ m以上，能夠防止上述傷痕到達(dá)玻璃板10的端面 10C，能夠保持耐久性。
[0122] 此外，優(yōu)選保護(hù)層40具有延伸到第一主表面10A和第二主表面10B中的至少一個(gè) 主表面上的延伸部41。
[0123] 通過(guò)在保護(hù)層40中設(shè)置延伸部41，能夠提高玻璃板10的邊緣部的磨損端面強(qiáng)度。
[0124] 延伸部41可以設(shè)置在第一主表面10A和第二主表面10B這兩個(gè)主表面上，但如圖 1和圖7所示，在玻璃板10為觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1中使用的強(qiáng)化玻璃板的情況下， 優(yōu)選不使延伸部41延伸到作為觸控面的第一主表面10A上。這是因?yàn)?，延伸?1會(huì)露出 到外部，使觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃1的外觀的美觀性變差。
[0125] 延伸部41的長(zhǎng)度X優(yōu)選為10 μ m彡X彡200 μ m。
[0126] 另外，長(zhǎng)度X是指從玻璃板10的端面10C與第二主表面10B的邊界部朝向第二主 表面10B的面內(nèi)的長(zhǎng)度。
[0127] 上述X的值為10 μ m以上時(shí)，能夠防止磨損端面強(qiáng)度的降低，通過(guò)增加強(qiáng)化玻璃板 與保護(hù)層的接觸面積，兩者的粘附力提高。上述X的值為200 μ m以下時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致外觀變 差，并且在后續(xù)的工序中不會(huì)成為粘貼保護(hù)薄膜時(shí)的障礙。
[0128] 延伸部41的厚度Y優(yōu)選為10 μ m彡Y彡100 μ m。
[0129] 厚度Y是指玻璃板10的第二主表面10B的垂線方向的厚度。由此，抵抗來(lái)自于傾 斜于端面10C的垂線的方向的力的磨損端面強(qiáng)度提高。
[0130] 上述Y的值為10 μ m以上時(shí)，能夠防止磨損端面強(qiáng)度的降低。上述Y的值為100 μ m 以下時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致外觀變差，并且在后續(xù)的工序中不會(huì)成為粘貼保護(hù)薄膜時(shí)的障礙。
[0131] 以下，使用示例對(duì)本發(fā)明的強(qiáng)化玻璃物品的磨損端面強(qiáng)度進(jìn)行說(shuō)明。另外，后述的 例1?4為比較例，例5?7為實(shí)施例。
[0132] (玻璃板）
[0133] 使用包含 Si02 :64· 2 摩爾 ％、A1203 :8· 0 摩爾 ％、MgO :10· 5 摩爾 ％、CaO :0· 1 摩 爾 ％、SrO :0· 1 摩爾 ％、BaO :0· 1 摩爾 ％、Na20 :12. 5 摩爾 ％、K20 :4· 0 摩爾 ％、Zr02 :0· 5 摩 爾％的堿性錯(cuò)娃酸鹽玻璃，制成尺寸50 X 100mm、厚度0. 8mm的試驗(yàn)片。
[0134] (玻璃板的強(qiáng)化）
[0135] 利用ΚΝ03熔鹽在410°C、1小時(shí)的條件下進(jìn)行離子交換，對(duì)例1?7的全部玻璃板 (試驗(yàn)片）實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化，以使表層的壓縮應(yīng)力值CS為700MPa、壓縮應(yīng)力層的深度D0L為 18 μ m、內(nèi)部的拉伸應(yīng)力值CT為16MPa。
[0136] (強(qiáng)化玻璃板的切割）
[0137] 對(duì)于實(shí)施了化學(xué)強(qiáng)化的例1、2和4?6的強(qiáng)化玻璃板，使用輪式切割機(jī)進(jìn)行切割， 對(duì)于例3和例7的強(qiáng)化玻璃板，使用C0 2激光進(jìn)行切割。
[0138] (倒角）
[0139] 對(duì)于例1、2和4?6的強(qiáng)化玻璃板，使用具備粒度號(hào)為#600的磨石的計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC)倒角裝置，將端面磨削0. 2mm。
[0140] (端面的蝕刻）
[0141] 對(duì)于例1的強(qiáng)化玻璃板，將端面蝕刻5 μ m。作為蝕刻液，使用氫氟酸-鹽酸混合 液。
[0142] (端面的刷式研磨）
[0143] 對(duì)于例2和4?6的強(qiáng)化玻璃板，在供給含有研磨磨粒的研磨液的同時(shí)使旋轉(zhuǎn)刷 與其接觸而研磨〇. 1mm。研磨磨粒使用二氧化鋪粒子。
[0144] (保護(hù)層的涂布）
[0145] 將紫外線固化樹(shù)脂（積水化學(xué)公司制造的感光性樹(shù)脂，商品名：7 *卜> 7從 涂布噴嘴向例4?7的強(qiáng)化玻璃板的端面射出期望量的上述紫外線固化樹(shù)脂后，照射紫外 線使其固化，形成保護(hù)層而制成強(qiáng)化玻璃物品。
[0146] 例4和5的強(qiáng)化玻璃物品制成不存在延伸部的形狀，例6、7的強(qiáng)化玻璃物品制成 具有延伸部的形狀。
[0147] (強(qiáng)化玻璃物品的端面的磨損）
[0148] 在可變載荷型摩擦磨損系統(tǒng)（新東科學(xué)株式會(huì)社制造：HHS2000)中安裝#400的 耐水紙（理研=5 >夕' A公司制造），將該耐水紙以120gf (1. 2N)的載荷以相對(duì)于第一主表 面10A或第二主表面10B為20°的角度按壓到例1?7的強(qiáng)化玻璃物品的保護(hù)層上，并且， 沿著端面10C以20_/秒的速度進(jìn)行1次磨損，使例1?3的強(qiáng)化玻璃板的端面或例4? 7的強(qiáng)化玻璃物品的保護(hù)層的表面磨損。
[0149] (強(qiáng)化玻璃物品的磨損端面強(qiáng)度的測(cè)定）
[0150] 對(duì)于例1?7的強(qiáng)化玻璃物品，均通過(guò)JIS R1601 (2008年制訂）中規(guī)定的方法測(cè) 定平均四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度。
[0151]

【權(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)化玻璃物品，其具備玻璃板，所述玻璃板具有第一主表面和與該第一主表面 相對(duì)的第二主表面以及將所述第一主表面與所述第二主表面連結(jié)的端面， 所述玻璃板為在所述第一主表面和所述第二主表面的表層具有壓縮應(yīng)力層并且在所 述端面具有拉伸應(yīng)力層的強(qiáng)化玻璃板， 所述強(qiáng)化玻璃板的所述端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為Ra < 3 μ m，且該端面上設(shè)置有保 護(hù)層， 在將所述保護(hù)層的最大厚度設(shè)為?\、將所述強(qiáng)化玻璃板的厚度設(shè)為?；時(shí)，所述?\為 50 μ m < ?\ < 2Τ0。
2. 如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述強(qiáng)化玻璃板的所述端面的算術(shù)平均 粗糙度Ra為Ra彡20nm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述保護(hù)層在所述強(qiáng)化玻璃板的所述 壓縮應(yīng)力層與所述拉伸應(yīng)力層的邊界位置的厚度T 2為30 μ m < T2。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述保護(hù)層具有延伸到所述 第一主表面和所述第二主表面中的至少一個(gè)主表面上的延伸部。
5. 如權(quán)利要求4所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，從所述強(qiáng)化玻璃板的所述端面與所述主 表面的邊界部朝向所述主表面的面內(nèi)的所述延伸部的長(zhǎng)度X為10 μ m < X < 200 μ m。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述延伸部在所述強(qiáng)化玻璃板的所述 主表面的垂線方向上的厚度Y為10 μ m彡Y彡100 μ m。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述保護(hù)層為光固化樹(shù)脂或 熱固化樹(shù)脂。
8. 如權(quán)利要求7所述的強(qiáng)化玻璃物品，其中，所述保護(hù)層為紫外線固化樹(shù)脂。
9. 一種觸控傳感器一體型保護(hù)玻璃，其包含上述權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化 玻璃物品。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK104245615SQ201380019377
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】上村直己, 尾關(guān)正雄, 玉井喜芳, 岸川知子 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社